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杨锐 先生
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发布时间:2020-09-16 00:20:54
超声波换能器是超声波产品的心脏。而机电设备尤其重要。它将电箱送过来的高频高压电源转换成高频机械振动,功率输出l大可达好几千瓦,所以它的稳定性及功率输出对整机运作性能相当重要,也是设备中有价款值的,它是体现整台设备价值的关键。因此,要求保护层的声阻抗接近******的声阻抗,并且具有既有耐磨性,又有良好的透射性的l佳厚度。 以下是如何检测超声波换能器的好坏的方法:
1、参数检测;检测换能器参数是否跟电箱参数匹配,是否能达到理想效果。
2、可以从它的制作工艺及外观来鉴别:它直接体现出技术对产品的质量重视,工艺及外观好的产品质量自然会好一点(但也不能绝l对是)。而且设计工艺直接影响产品质量。
3、可以根据它的工艺设计及使用材料来鉴别:不过这需要对换能器材料很了解和经验丰富。设计是否合理应根据选用材料来定,材料的好坏直接影响产品的质量,照板复l制出来的不一定行。同规格的材料产地不一样,质量也就相差很大。有时壳体内还装有阻抗变换器、前置放大器、阻尼电阻以及调节电感等附件。差的材料再好的技术也做出好产品。
4、上机试验:
(1)稳定性试验(模拟老化试验);带上设备额定负载检测电箱及换能器的功率输出稳定性。
(2)超负荷运作测试;测试产品质量的稳定性及寿命。此项检测只需带上额定负载连续不间断运行8小时即可。
(3)功率输出试验;它能检测出换能器与电箱的匹配情况,同时可以反应出电箱及换能器负载功率输出的大小,模具带的越大工作效果越好说明功率输出越强。(电流大小只能反应输出效率,并不代表设备功率大小) .
超声波扭曲换能器常见问题
1、超声波振子受潮,可以用兆欧表检查与换能器相连接的插头,检查绝缘电阻值就可以判断基本情况,一般要求绝缘电阻大于5兆欧以上。如果达不到这个绝缘电阻值,一般是换能器受潮,可以把换能器整体(不包括喷塑外壳)放进烘箱设定100℃ 左右烘干3小时或者使用电吹风去潮至阻值正常为止。 2、换能器振子打火,陶瓷材料碎裂,可以用肉眼和兆欧表结合检查,一般作为应急处理的措施,可以把个别损坏的振子断开,不会影响到别的振子正常使用。阻抗匹配电路原理与应用阻抗匹配基本原理与概念,阻抗匹配常见于各级放大电路之间,放大电路与负载之间,信号与传输电路之间。
3、振子脱胶,我们的换能器是采用胶结,螺钉紧固双重保证工艺,在一般情况下会出现这种情况。
4、不锈钢振动面穿孔,一般换能器满负荷使用10年可能会出现振动面穿孔的情况。
超声波扭曲换能器,包括外壳(1)、匹配层即声窗(2)、压电陶瓷圆盘换能器(3)、背衬(4)、引出电缆(5),其特征在于它还包括Cymbal阵列接l收器,它由引出电缆(6)、8~16只Cymbal换能器(7)、金属圆环(8)、(9)和橡胶垫圈(10) 组成;Cymbal阵列接l收器位于圆盘式压电换能器3之上;压电陶瓷换能器电感与电容匹配特性研究采用等效电路法,推导了不同匹配条件下压电换能器军效阻抗与匹配参数公式,并获得了换能器的l佳电路匹配参数。压电陶瓷圆盘换能器用作基本的超声波换能器,由它发射和接收超声波信号;Cymbal阵列接l收器位于圆盘式压电换能器之上,作为超声波接l收器,用于接收圆盘换能器频带之外的多l普勒回波信号。主要适用与超声波塑料焊接机、超声波金属焊接机,超声波清洗机,气相机,三氯机等。
超声波换能器种类
按照换能器的形状:棒状换能器、圆盘型换能器、圆柱型换能器、球形换能器等。另外,不同的应用需要不同形式的超声波换能器,如平面波超声换能器、球面波超声换能器、柱面波超声波换能器、聚焦超声换能器以及降列超声换能器等
二、换能器工作原理
超声波换能器是在超声频率范围内将交变的电信号转换成声信号或者将外界声场中的声信号转换为电信号的能量转换器件,其工作原理是基于晶体的压电效应及逆压电效应。
超声波焊接机换能器部件的构成
换能器部件由三部分组成:换能器(TRANSDUCER);增幅器(又称二级杆、变幅杆,BOOSTER);焊头(又称模具/夹具,HORN或SONTRODE)。
换能器( transducer ) :换能器的作用是将电信号转换为机械振动信号。 把电信号转换成机械振动信号有两种物理效应。a :磁致伸缩效应。 b :压电效应的反效应。 磁致伸缩效应常用于早期的超声波应用,其优点是可实现的功率容量大,缺点是转化效率低,制作困难,大量工业生产困难。压电陶瓷换能器发明以来,压电效应逆效应的应用已经被广泛采用。它能检测出换能器与电箱的匹配情况,同时可以反应出电箱及换能器负载功率输出的大小,模具带的越大工作效果越好说明功率输出越强。压电陶瓷换能器具有转换、批量生产的优点,但缺点是功率容量小。现有的超声波机器通常采用压电陶瓷换能器。压电陶瓷换能器是通过将压电陶瓷夹在两个金属前、后负载块之间,并用螺钉将其紧密连接而成。典型传感器的输出幅度约为10μm。
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